3月23日,发改委发布《氢能产业高质量发展中长期规划(2021-2035 年)》,确立了氢能的国家能源体系重要组成部分以及“双碳”目标支撑力量两大战略地位,并制定了多项具体发展措施以及未来目标。
作为首个氢能中长期产业规划,该政策对氢能产业将产生里程碑式的推动作用,为其打开更加多元的应用场景,大大扩张市场空间。根据中国氢能联盟预计,到2050年,国内氢能产业链年产值将达到12万亿元。
氢能产业的投资空间已经打开,提前挖掘这一产业链上的优质个股,才是取胜之道。
过去两年,我国对氢能产业一直多有提及。据不完全统计,2020年约有近20项政策文件、2021年约有近9项政策文件涉及氢能发展(见后表),但是大都没有将其作为第一重点来强调。
而今年3月23日,发改委正式对外发布《氢能产业高质量发展中长期规划(2021-2035 年)》,作为首个氢能中长期产业规划,这在某种程度上预示着氢能将从过去“边角料”的位置走到台前,成为主流。
本次《规划》的看点,一是在于确立了氢能源两大战略地位,二是颁布了三项具体发展措施,三是制定了清晰地计划目标。
战略地位上,《规划》强调,氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。自2020年4月10日,国家能源局发布《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》,将氢能与煤炭、石油、天然气等同样视为能源以来,这是又一次提及氢能作为国家能源体系的重要战略地位。
分析机构称,氢能列为能源来管理而非单单危化品,一方面或将可以加快氢能项目的审批流程,氢能发展将进入快车道。另一方面也将加快地方政府颁布扶持氢能产业的利好政策,此外,央企、国企也将进一步支持国家的顶层规划。
其次,《规划》明确氢能源是实现“双碳”目标的支撑。除了燃料电池,《规划》着重强调氢在储能、冶金、化工等领域的应用。氢作为“大规模,长周期”的理想储能介质,将有力支撑大规模“风、光、水电”项目的装机,良好解决可再次生产的能源的时空分布不均问题。此外像冶金、化工等深度脱碳的重点领域,氢能也将起到减少碳排放、减轻化石燃料依赖以及能源独立的重要作用。
具体措施上,一是探索在氢能应用规模较大的地区设立制氢基地。结合资源禀赋特点和产业布局,因地制宜选择制氢技术路线,逐步推动构建清洁化、低碳化、低成本的多元制氢体系。在焦化、氯碱、丙烷脱氢等行业集聚地区,优先利用工业副产氢,鼓励就近消纳,降低工业副产氢供给成本;在风光水电资源丰富地区,开展可再次生产的能源制氢示范,逐步扩大示范规模,探索季节性储能和电网调峰;推进固体氧化物电解池制氢、光解水制氢、海水制氢、核能高温制氢等研发技术。探索在氢能应用规模较大的地区设立制氢基地。
二是重点推进氢燃料电池中重型车辆应用。有序拓展氢燃料电池等新能源客、货汽车市场应用空间,逐步建立燃料电池电动汽车与锂电池纯电动汽车的互补发展模式。此外,积极探索燃料电池在船舶、航空器、分布式能源、传统化石工业等领域的应用。
三是支持合乎条件的氢能企业在科创板、创业板等注册上市融资。加强金融支持,鼓励银行业金融机构按照风险可控、商业可持续性原则支持氢能产业高质量发展,运用科技化手段为优质公司可以提供精准化、差异化金融服务。鼓励产业互助基金、创业投资基金等按照市场化原则支持氢能创新型企业,促进科技成果转移转化。支持合乎条件的氢能企业在科创板、创业板等注册上市融资。
具体目标上,《规划》指出,“十四五”时期,我国将初步建立以工业副产氢和可再次生产的能源制氢就近利用为主的氢能供应体系;燃料电池车辆保有量约5万辆,部署建设一批加氢站,可再次生产的能源制氢量达到10万—20万吨/年,实现二氧化碳减排100万—200万吨/年。
过去多年,氢能市场需求主要来自于工业,其余领域进展缓慢。中航证券表示,目前大部分氢能需求几乎都来自于精炼环节和工业用途。其中2020年精炼环节消耗3840万吨的氢气作为原料,在这过程中氢气承担了部分燃料的需求。在工业合成领域,氢气的需求同样十分旺盛,2020年氢气在工业合成领域的消耗超过3000万吨,大部分都用作原料。
但是,随着政策不断加码,氢气在能源发电、合成燃料等更多应用场景的需求将被打开。
根据IEA统计,目前用于燃料电池的氢能大约占全球氢能需求的0.02%,而用于能源发电和合成燃料的氢能需求同样占比很低,而在2050年,IEA预计用于燃料电池、能源发电以及合成燃料的氢能消耗将分别占到全球氢能总需求的23.20%、19.20%和14.20%。
根据中国氢能联盟预计,到2025年,我国氢能产业产值将达到1万亿元;到2050年,氢气需求量将接近6000万吨,实现二氧化碳减排约7亿吨,氢能在我国终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元。
值得一提的是,我国在该产业上具备明显优势。我国是世界上最大的制氢国,国内氢能产业已初步掌握氢能制备、储运、加氢、燃料电池和系统集成等主要技术和生产的基本工艺。据相关数据统计,国内全产业链规模以上工业公司超过300家。
氢能产业链分为上游制氢、中游储存与运输、下游应用三大环节,根据各方机构观点,在这三个环节中,上游电解水制氢、中游储运设备、下游应用中的加氢站、车用燃料电池、储能发电、传统工业6个细分方向值得关注。
制氢环节技术路线包含化石原料制氢、化工原料制氢、工业尾气制氢以及电解水制氢。
其中,化石原料制氢是目前广泛使用的方法。全世界内多使用天然气制氢,我国由于煤炭资源丰富,因此使用煤制氢技术路线。主要上市企业包含中国石化(600028)、中国石油(601857)、河钢股份(000709)等。
而行业的人表示,由于高碳排放量, 煤制氢存在“灰氢难题”,在未来氢能发展的前景特别大程度上依赖于 CCUS 技术的成熟与成本下降。电解水制氢将凭借碳排放最低的优势成为未来主流。
《中国氢能源及燃料电池产业白皮书(2020)》预计,2030年电解水制氢渗透率将达到10%,未来十年提升空间超4倍,2060年电解水制氢占比将提升到70%。
电解水制氢目前有碱性电解(ALK)、质子交换膜电解(PEM)、固体氧化物电解(SOEC)三类。其中质子交换膜电解(PEM)被认为是未来最佳路线年质子交换膜电解槽装机量约为20-25GW,所需质子交换膜用量约为95-170万m2,市场空间可达4.80-8.50亿元。全氯磺酸(PFSA)质子交换膜技术成熟、性能优良,是如今应用最广泛的质子交换膜体系。
东岳集团(是国内最早布局质子交换膜业务的企业,也是国内唯一可以在一定程度上完成批量生产质子交换膜的企业,形成了从原料、中间体、单体、聚合物,到成膜技术、功能化技术等全产业链条。
宝丰能源(600989)、中国化学(601117)相关企业也受到市场关注。
南钢股份(600282)、光威复材(300699)、中材科技(002080)、中集安瑞科(、京城股份(600860)等。
亿华通(688339)、雪人股份(002639)、潍柴动力(000338)、雄韬股份(002733)、同济科技(600846)、贵研铂业(600459)等。
中通客车(000957)、宇通客车(600066)、福田汽车(600166)等。
美锦能源(000723)、厚普股份(300471)、安泰科技(000969)、中国石化(600028)等。
氢储能技术,即将富余的电力用来制造可长期储存的氢气,然后在常规燃气发电厂中燃烧气体发电,或用燃料电池进行发电用于交通、热电联供等场景。相较于锂离子电池为代表的电化学储能,氢储能系统具有可长期存储、单位体积内的包含的能量高等优势,在电力系统中与能源供给侧配合、与分布式能源发电和电网发展相结合,可减少新能源出力不稳定、优化电力供应等问题,应用于可再次生产的能源消纳、电网调峰等场景。
宝丰能源(600989)正在建设国家级太阳能电解制氢储能及应用示范项目,可年产2.4亿标方“绿氢”和1.2亿标方“绿氧”。此外,凯龙股份(002783)参与投资的氢能源产业基金,其投资的相关项目也有开展氢储能方面的业务或技术。
上一篇:制氢体系流程图